Курсовая работа - Расчет железобетонного столбчатого фундамента - файл n1.doc

Курсовая работа - Расчет железобетонного столбчатого фундамента
скачать (64.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc65kb.08.07.2012 18:39скачать

n1.doc

Расчёт железобетонного столбчатого фундамента
Задание на проектирование.

Рассчитать и законструировать железобетонный фундамент под колонну. Бетон фундамента марки В-15, арматура нижней сетки из стали класса А-III, конструктивная арматура класса А-I. Согласно СНиП II-15-75, условное расчётное сопротивление основания R0=0,2МПа. Глубина заложения фундамента H1=4,05м. Средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах ﻻср=20кН/м3.

Расчётные данные.

- бетон В-15: Rв=8,5 МПа; Rвt=0,75 МПа; ﻻb2=1,0.

- арматура А-III: Rа=340 МПа; Rах=240 МПа; Еа=2*105 МПа.
Нагрузки.

Расчётная нагрузка на фундамент от колонны первого этажа N1=803 кН. Сечение колонны 40*40 см. Определяю нормативную нагрузку на фундамент по формуле Nн=N1/nср=803/1,2=669,2 кН, где nср - средний коэффициент перегрузки.

Требуемая площадь фундамента

Fфтр=Nн/(R0-ﻻсрH1)=669200/(0,2*106-(20*4,05)*103)=5,62 м2.

Размеры стороны квадратного в плане фундамента а=? Fфтр=?5,62=2,37 м, принимаю размер подошвы фундамента 2,4*2,4 м (кратно 300 мм), Fф=5,76м2.

Высота фундамента. Вычисляю меньшую высоту фундамента из условий продавливания его колонной по поверхности пирамиды при действии расчётной нагрузки, используя приближенную формулу

h0мин=(-hk+bk)/4 + Ѕ ?N1/(0,75Rbt+pгр)=(-0,4+0,4)/4 + Ѕ?803/(0,75*0,75*103+139)=0,33 м,

где pгр=N1/Fф=803/5,76=139 кН/м2=13,9Н/см2 – напряжение в основании фундамента от расчётной нагрузки.

Полная минимальная высота фундамента Нф мин=h0+a3=33+4=37 см.

Высота фундамента из условий заделки колонны в зависимости от размеров её сечения Н=1,5hk+25 cм=1,5*40+25=85 см.

Из конструктивных соображений, учитывая необходимость надёжного заанкерить стержни продольной арматуры при жёсткой заделке колонны в фундаменте, высоту фундамента рекомендуется также принимать равной не менее Нф?hст+20 см=80+20=100 см, где hст- глубина стакана фундамента, равная 30d1+?=30*2,5+5=80 см; d1- диаметр продольных стержней колонны; ?=5 см – зазор между торцом колонны и дном стакана.
Принимаю высоту фундамента Нф=1 м.

Принимаю количество ступеней – три (т. к. Нф>90 см). Высоту ступеней принимаю из условия обеспечения бетоном достаточной прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении. Минимальную рабочую арматуру первой ступени определяю по формуле:

h01=0,5 pгр(a-hk-2h0)/ ?(k2Rвtpгр)=0,5*13,9(240-40-2*96)?(2*0,75*100*13,9)

h01=1,2 см;

h1=h01+4 см=1,2+4=5,2 см,

конструктивно принимаю h1=30 см. Размеры второй и третьей ступеней фундамента принимаю так, чтобы внутренние грани ступеней не пересекали прямую, проведённую под углом 45° к грани колонны на отметке верха фундамента.

Проверяю прочность фундамента на продавливание по поверхности пирамиды, ограниченной плоскостями, проведённые под углом 45° к боковым граням колонны, по формуле: Р?0,75Rвtbсрh0,

где Р=N1-Fоснргр=803*103-53,8*103*13,9=55180 Н,


где Fосн=(hk+2h0)2=(40+2*96)2=53824 cм2- площадь основания пирамиды продавливания при квадратных в плане колонне и фундаменте; bср- среднее арифметическое между периметрами верхнего и нижнего основании пирамиды продавливания в пределах полезной высоты фундамента h0, равное: bср=2*(hк+bк+2h0) или при hк=bк bср=4*(hк+h0)=4*(40+96)=544 cм.

Подставляя в формулу Р?0,75Rвtbсрh0 вычисленные значения, тогда

Р=55,18 кН < 0,75*0,75*100*96*544=2937,6 кН,

условие против продавливания удовлетворяется.



Расчёт арматуры фундамента.

При подсчёте арматуры для фундамента за расчётные принимаю изгибающие моменты по сечениям, соответствующим расположению уступов фундамента как для консоли с защемлённым концом:

М1=0,125ргр(а-а1)2b=0,125*139(2,4-1,5)2*2,4=33,8 кНм

М2=0,125ргр(а-а2)2b=0,125*139(2,4-0,9)2*2,4=93,8 кНм


М3=0,125ргр(а-hк)2b=0,125*139(2,4-0,4)2*2,4=166,8 кНм

Подсчёт потребного количества арматуры в разных сечениях фундамента в одном направлении:

Fа11/0,9h01Rа=3380000/0,9*26*340*100=4,25 см2

Fа22/0,9h02Rа=9380000/0,9*54*340*100=5,68 см2

Fа33/0,9h03Rа=16680000/0,9*96*340*100=5,68 см2

Принимаю нестандартную сетку (С3) из арматуры Ш8 класса А-III с ячейками 200*200 мм, Fа=604 мм2 в одном направлении.

Верхнюю ступень армирую конструктивно горизонтальными сетками (С1) из арматуры Ш8 А-III, устанавливаемыми через 110 мм по высоте; расположение сеток фиксирую вертикальными сетками (С2) из стержней

Ш12 А-III и Ш8 А-I.



Расчёт железобетонного столбчатого фундамента
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации